螺杆结构对熔融金属挤压成型流场分布的影响研究

基于无限大平板模型进行挤出过程的压力公式推导，开展单螺杆结构对于熔融金属挤出过程的流场分布影响研究。将机头压力损耗计算所得压力数值与单螺杆挤出机建压数值进行对比，从而判断单螺杆挤出机挤出能力。采用ANSYS中的POLYFLOW模块对挤出过程进行仿真模拟，该模块采用网格叠加技术，模拟熔融状态下金属锡的挤出，其中忽略了惯性和重力影响的三维计算，对螺杆进行最优化设计。研究发现减小挤出机的机筒间隙及螺距可以增加螺杆元件对物料的输送能力，且由于金属具有超高流动性，在挤出中并不需要有完整的固体塞段。通过理论分析得到最优螺杆设计参数并完成样机制备，通过实验验证设备的可行性，最终结果表明所设计小型单螺杆挤出机能够实现金属锡的连续均匀挤出。     

螺杆结构对熔融金属挤压成型流场分布的影响研究

基于无限大平板模型进行挤出过程的压力公式推导，开展单螺杆结构对于熔融金属挤出过程的流场分布影响研究。将机头压力损耗计算所得压力数值与单螺杆挤出机建压数值进行对比，从而判断单螺杆挤出机挤出能力。采用ANSYS中的POLYFLOW模块对挤出过程进行仿真模拟，该模块采用网格叠加技术，模拟熔融状态下金属锡的挤出，其中忽略了惯性和重力影响的三维计算，对螺杆进行最优化设计。研究发现减小挤出机的机筒间隙及螺距可以增加螺杆元件对物料的输送能力，且由于金属具有超高流动性，在挤出中并不需要有完整的固体塞段。通过理论分析得到最优螺杆设计参数并完成样机制备，通过实验验证设备的可行性，最终结果表明所设计小型单螺杆挤出机能够实现金属锡的连续均匀挤出。     

单螺杆挤出机并联式稳压装置的稳压原理及计算

研究了单螺杆挤出机的稳压装置,用MathCAD软件对其稳压作用进行了模拟计算。结果表明:通过调整稳压装置的螺杆转速和高聚物在螺杆中的存留长度,能起到良好的稳压作用,稳压效果明显、可靠,并具有适宜的稳压操作范围。     

异向平行啮合型双螺杆挤出机熔体输送段三维流场分析

建立了高聚物熔体在异向平行啮合型双螺杆挤出机熔体输送段的三维等温流动模型,利用ANSYS有限元分析软件对流场进行了分析,求出了熔料在螺槽内的速度场、压力场和粘度场的分布。通过流率计算,分析了不同的啮合间隙及操作条件对此类挤出机工作特性的影响。     

全啮合同向旋转双螺杆挤出机螺槽中压力分布的研究

应用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程建立了高分子聚合物在双螺杆挤出机螺槽中压力分布的计算模型．分析了喂料量、螺杆冷却方式、螺杆转速等操作工艺参数与螺槽中压力分布的关系，以及压力分布对挤出物质量（即挤出物的物理性质和力学性能）的影响．通过改善螺槽中的压力分布，寻找最佳操作工艺参数，并在此操作条件下进行了实验论证．     

啮合型双螺杆挤出机的特性研究

在大量实验的基础上,作者指出计量加料对双螺杆的熔体输送有明显影响,故应把计量加料作为啮合型双螺杆挤出机的一个独立操作参量,在国内,作者第一次讨论了类似于单螺杆挤出机的啮合型双螺杆挤出机的螺杆特性线,工作图和工作点,另外作者建议把沿螺杆轴线方向的压力分布作为描写啮合型双螺杆挤出机特性的一个重要参量。     

农产品高值化挤压加工利用技术

挤压是一种连续、高效、低耗,集温度、压力、剪切综合作用于一体的加工方法,是食品、饲料等农产品制造中常用的重要加工手段.简述了农产品螺杆挤压机的结构特点和挤压膨化原理;阐述了挤压技术在碎米原料的综合利用、变性淀粉干法生产、酿造和饲料原料预处理及特种饲料生产等重要领域的研究进展,提出了挤压技术在上述领域应用面临的科学问题,并针对农产品高值化挤压加工利用技术的发展趋势进行了展望.     

生物可降解PBST非织造布成型工艺与性能

通过优化工艺参数研制出性能良好的聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)熔喷非织造布,采用单因素分析法讨论了模头温度、挤出速度、喷气压力和接收距离等成网工艺参数对其性能的影响.研究表明:随着模头温度的升高,螺杆挤出速度的减小,喷气压力和接收距离的增大,纤维直径逐渐减小;而纤网纵向断裂强力随着模头温度和喷气压力的升高均先增大后减小,随着挤出速度的增大和接收距离的减小而逐渐增大.此外,纤网的透气率和面密度不匀率也与熔喷工艺参数密切相关.     

食品双螺杆挤出机操作参数的优化研究

以双螺杆挤出机的螺杆转速、机筒温度和供料速度为自变量,运用3^K要因实验设计方法进行实验设计,以玉米小馇子为原料进行实验.建立了各目标参数的回归方程,实现了对食品双螺杆挤出机操作参数的优化.     

大豆面团粘度模型的研究

粘度η是影响螺杆食品挤压蒸煮机内面团流动过程模拟、运行能耗预测、结构优化设计的重要参数．文中经过试验测定和参数拟合，得到了如下一个随温度τ 、剪切速率γ 和湿含量Ｍ变化的粘度模型：     

单螺杆振动诱导熔体输运模型与实验研究

采用自行修正的Tanner本构模型建立了单螺杆振动诱导塑化挤出机在熔体输运过程中的近似解析模型,根据黏性耗散功相等推导出了振动力场对熔体表观黏度的影响系数;并在单螺杆振动诱导塑化挤出机上就振动力场对聚合物熔体输运过程的影响进行了实验研究,分析了螺杆振动频率与振幅对挤出压力和挤出特性的影响规律.理论与实验结果均表明,单螺杆振动诱导熔体输运可实现低压挤出,但会导致螺杆特性变软.     

挤压膨化技术开发保健混合粉

探讨了双螺相挤压机对混合物料（黑米：薏米：荞麦=60%：15%：25%）进行挤压膨化的生产工艺，研究了物料水分含量、挤压温度、螺杆转速对产品糊化度的影响。结果为：物料水分含量16%，挤压温度170℃，螺杆转速100r/min，挤出物的膨化效果最佳。     

串联式磨盘挤出机提高聚合物复合材料混炼质量的研究

文中阐述了一种新型连续混炼设备——串联式磨盘挤出机的混炼机理 ,采用串联式磨盘挤出机和同向平行双螺杆挤出机对聚苯乙烯/四氧化三铁/丙烯酸、高密度聚乙烯/纳米氢氧化镁进行挤出混炼效果研究 ,通过显微照片和图像分析对共混物微观混炼效果进行数学统计分析 ,发现串联式磨盘挤出机混炼性能明显优于同向平行双螺杆挤出机 ,而且改变其磨盘间隙及螺杆转速可以达到不同的混炼效果。     

挤出共混中的高剪切应力对PP-HDPE-滑石粉共混材料力学性能的影响

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了双螺杆挤出机的高剪切应力作用对聚丙烯(PP)、PP-滑石粉和PP-高密度聚乙烯(HDPE)-滑石粉共混材料力学性能的影响.结果表明:双螺杆挤出机的高螺杆转速、高剪切应力作用,可促进材料中滑石粉颗粒的均匀分散、促进HDPE均匀分散于PP基体的乙丙共聚物的相态之中,可引起PP或HDPE的断链反应、引起HDPE大分子自由基与PP基体中的EPR相以及与滑石粉表面偶联助剂之间的结合反应,引起共混材料缺口冲击强度的显著增大;少量极性烯类单体的加入和较低的挤出反应温度条件(180℃)有利于形成的大分子自由基与极性烯类单体的接枝、嵌段反应、界面间的偶联结合反应及其原位增粘作用,并引起PP-HDPE-滑石粉共混材料缺口冲击强度的进一步增大.     

莲子双螺杆挤压膨化工艺的研究

以莲子为原料,采用双螺杆挤压膨化技术开发莲子膨化食品.研究了原料颗粒大小、原料含水量、进料速度、挤压膨化温度及螺杆转速等因素对莲子膨化的影响.结果表明:当莲子目数大于或等于40目时,莲子膨化较优工艺为:进料速度17～19 r/min,原料含水量14%～16%,膨化温度155～165℃,螺杆转速135～145 r/min.     

苯乙烯反应挤出过程模拟及数值计算

在SHL-Ф35型自洁式、同向旋转双螺杆挤出机上进行了以丁基锂为引发剂的阴离子聚合苯乙烯反应挤出实验。采用静态实验法得到物料在螺杆结构中的填充度分布,在此基础上用平板模型对反应挤出过程进行了模拟。对沿螺杆轴向反应转化率,以及反应热、耗散热、机筒导热等热传递现象所致的温升进行了数值计算,计算结果与苯乙烯反应挤出实验结果比较,符合良好。     

基于量纲分析的挤压参数与淀粉糖浆出品率经验公式的建立

为减少多因素复杂反应系统的试验次数,基于改进的量纲分析“π”试验设计方法,以挤压预处理制得的玉米粉为原料生产淀粉糖浆.以物料含水率、挤压机机筒温度、模孔孔径、螺杆转速、轴头间隙及模孔长度为试验变量,考察各因素变化对糖业出品率的影响规律.由经验公式计算得出的各试验点的预测值与实际值相对误差＜0.44％,组分方程曲线上其他各点预测值与实际值相对误差＜2.61％,除了组分方程曲线之外,对多点的预测值与实际值进行了比较,相对误差＜5％.所建立的经验公式,其预测精度比较高,能够为实际生产提供参考.     

多流道传递混合螺杆橡胶挤出机的技术特性分析与研究进展

多流道传递混合(MCT)螺杆橡胶挤出机是20世纪80年代新出现机型，具有长径比小、温升低、产量大等优点，本文将对其原理、技术特点，以及在90年代由其衍生出来的带销钉的MCT挤出机的研究进展进行评述．     

操作参数对双螺杆挤出机膨化效果的影响

采用可旋转中心组合要因实验设计方法设计实验,对全啮合、同向旋转DSE25型双螺杆挤压膨化机进行实验数据的测量.应用数据处理软件STAT51对实验数据进行处理,并用响应面法分析实验数据.从而得出了食品双螺杆挤出机的操作变量螺杆转速、机头温度对膨化效果的影响规律和操作参数的最佳取值范围.     

螺棱断面形状对单螺杆挤出机熔融输送段的影响

采用数值分析方法分析了单螺杆挤出机螺杆的螺棱断面形状对PVC木塑材料熔融输送段熔融过程的影响.采用流变实验,获得PVC木塑材料的黏度数据,由幂律模型与近似阿雷尼克斯模型共同给出黏度模型,并运用Polyflow中Polymat模块对实验数据进行拟合,获得数值分析研究所需物料流变参数;应用PRO/E建立三维实体模型,采用Gambit进行网格划分,运用Polyflow的网格重叠技术并生成叠加网格文件,确定物料参数和边界条件后建立了数值分析模型,求解得到不同螺棱断面形状对PVC木塑单螺杆挤出机熔融输送段各流场的影响.